هل يمكن أن يساعد التحول من الطاقة الشمسية إلى مكيفات الهواء في تقليل الضغط الزائد؟

YPE html PUBLIC “-// W3C // DTD XHTML 1.0 Transitional // EN” “http://www.w3.org/TR/xhtml1/DTD/xhtml1-transitional.dtd”>
بمساعدة وحدات التحكم الذكية التابعة لجهات خارجية، يمكن لمكيف الهواء الخاص بك أن يساعد في تحقيق التوازن بين العرض والطلب من خلال شبكة مملوءة بالطاقة الشمسية.
وبينما يشعر المنظمون بالقلق إزاء تأثير الطاقة الشمسية على شبكات التوزيع ذات الجهد المنخفض، يبحث المطورون عن طرق لاستخدام الأحمال المنزلية لتقليل التوتر.
في الأسبوع الماضي، تحدثت مع شركة تدعى Paladin في نيوزيلندا.على مدى السنوات الأربع أو الخمس الماضية، كان تركيز الشركة على وحدة التحكم، التي تنقل الطاقة الكهربائية الزائدة من الطاقة الكهروضوئية إلى التدفئة الكهربائية للعميل.خدمة المياه.وهذا وضع مربح للجانبين: يحصل العميل على مياه ساخنة رخيصة الثمن، وتوفر التحويلة الحمل اللازم لامتصاص الكهرباء، وإلا فإنها ستضغط على الشبكة.
عندما قررت AEMO أن شركة SA Power Networks بحاجة إلى الطاقة لإغلاق أحداث "طلب العملاء" لتجنب أحداث "الطلب السلبي"، كانت الابتكارات مثل تحويلات الطاقة الشمسية مهمة جدًا (قالت إن مصدر الطاقة هذا لن يستخدم إلا نادرًا).
وكما أشار مارك روبنسون، رئيس Paladin، فإن شركة الطاقة لا تريد أن يحدث الخروج بين الساعة 10 صباحًا و2 ظهرًا لأن ذلك هو الوقت الذي يحدث فيه الجهد الزائد - عندما يصل الجهد المحلي إلى 257 فولت، يبدأ المحول في الإغلاق.
مع ظهور أزمة فيروس كورونا، عندما التزم كين سميث، المطور الرئيسي لشركة Paladin، بتوفير وحدة تحكم بواجهة لاسلكية مع مستشعر درجة حرارة سخان الماء، سعى أيضًا إلى فكرة مفادها أن مكيف الهواء يمكنه إكمال الخدمة بالماء الساخن - حيث يعمل بمثابة الاستهلاك في الموقع. الحمل الزائد للطاقة الشمسية.
بالنسبة للاتصال اللاسلكي، قال سميث إنه يريد تجنب استخدام شبكة WiFi لأنها تتطلب عددًا كبيرًا جدًا من المالكين.بدلاً من ذلك، تحول إلى معيار راديو يسمى LoRa، وهو معيار لاسلكي طويل المدى منخفض الطاقة (هذا مدخل ويكيبيديا).
"إنه يتناسب تقريبًا مع نفس نطاق التردد مثل نطاق النداء القديم، ولكن معدل البيانات منخفض."بمجرد تجاوز قيود LORA، دون التضحية بالأداء، يمكنني إرسال دفق بيانات قصير يخبرني بكل شيء يمكن لـ Paladin رؤيته.
وهذا يرضي فكرة سميث بشأن النظر في استخدام مكيفات الهواء.وقال إنه لبعض الوقت، تضمنت معدات تكييف الهواء الحديثة "معدات تمكين الاستجابة للطلب" أو DRED.
يتم تنفيذ DRED وفقًا لمتطلبات شركة الطاقة، لذلك في حالة وجود نقص في الطاقة (على سبيل المثال، أثناء موجة الحر أو عند انقطاع التيار الكهربائي)، يمكن للشبكة إيقاف تشغيل مكيف الهواء أو إيقاف تشغيله.
أخبرنا سميث أن فكرته هي عكس طريقة عمل الإنترنت – تشغيل أو تشغيل مكيف الهواء لامتصاص الطاقة الشمسية الزائدة في النظام الكهروضوئي المنزلي.
وقال إنه للوهلة الأولى تبدو هذه مشكلة صعبة للغاية، لأن هناك العديد من الإعدادات الممكنة لضواغط تكييف الهواء ذات القوى المختلفة.
"يستغرق الأمر بضع فترات نوم وعدد قليل من أباريق القهوة لإدراك أن التعقيد ليس مهمًا.لقد قمنا بتطوير صندوق يمكنه استقبال البث من [وحدة التحكم Paladin-SolarQuotes الحالية].فقط افتحه ويمكنك التحكم في مكيف الهواء.
تعمل وحدة التحكم Paladin "على تنظيم قوة الضاغط لتتناسب مع الشمس، لذلك لا يتعين عليك إنفاق الكثير من المال على السرعة القصوى."بالنسبة للمستخدم النهائي، يمكن لمعظم مكيفات الهواء استخدام 12 سنتًا (لكل كيلووات ساعة) من الكهرباء بدلاً من 30 سنتًا من الكهرباء.
وكما هو الحال مع تحويل الطاقة الشمسية الزائدة إلى خدمات المياه الساخنة، فإنه يساعد الشبكة أيضًا لأنه يقلل من الصادرات خلال ساعات الذروة.
"ويمكنك تشغيل وحدات متعددة، فعند إيقاف تشغيل أحد الضواغط، يمكن تشغيل الوحدة الثانية، وهكذا."
وقال إن هناك فائدة أخرى: من خلال مطابقة قوة مكيف الهواء مع الطاقة الشمسية الزائدة، قد تكون عملية إيصال المنزل إلى درجة الحرارة المطلوبة أبطأ بكثير من دون جهاز تحكم، ولكن وحدة كبيرة مجهزة بضاغط بقدرة 4 كيلو واط لن نحاول جاهدين اتخاذ إجراءات صارمة ضد فواتير العملاء.
وأضاف رئيس Paladin، مارك روبنسون، أن وحدة التحكم Paladin تستجيب بسرعة كافية لحمل الأسرة بأكملها - "سوف تتفاعل مع تحرك السحب" - أو إذا قام شخص ما بوضع الغلاية، فإن وحدة التحكم ستقلل من تدفق الكهرباء إلى تكييف الهواء.
وقال بالادين إن التطوير يسير على ما يرام، وقال سميث إن الدفعة الأولى من القوات موجودة الآن في ورشة بالادين.
وعلق روبنسون قائلا: "بعد الاختبار النهائي، نأمل أن نطرحه في الأسواق قبل عيد الميلاد".
وقال إن التوقيت مهم لأنه قبل بضع سنوات، كانت تعريفات التغذية مرتفعة ولم يُسمع عن إجراءات التخفيض، لذلك لم تكن هناك حاجة حقًا لنقل الطاقة إلى الأحمال المحلية.ولكن الآن بعد أن أصبح هناك الكثير من الخلايا الكهروضوئية المنزلية المتاحة (وسوف يكون هناك المزيد)، فقد تغير الوضع.
قال: إذا أردت التصدير فأنت مخطئ."الآن يجب أن تدور المحادثة حول مقدار ما يمكنني استهلاكه من قوتي، لأنني أستطيع الإدارة بشكل أفضل".
ريتشارد تشيرجوين (ريتشارد تشيرجوين) صحفي يتمتع بخبرة تزيد عن 30 عامًا ويغطي مجموعة واسعة من المواضيع التقنية بما في ذلك الإلكترونيات والاتصالات وأجهزة الكمبيوتر والعلوم.
والغريب أنهم على وشك إطلاق منتج جديد يسمى "المرحل الشمسي" خلال 60 يومًا، والذي يمكنه تشغيل أي حمل كهربائي
يتم استخدام تحويلات الطاقة المتغيرة للأحمال المقاومة.مثل عنصر تسخين كبير.اعتمادًا على كمية الطاقة الشمسية الزائدة المتاحة، تتراوح الطاقة من 0 إلى 2.8 كيلو واط.على سبيل المثال، إذا تم إنتاج 1.45 كيلووات من الطاقة الشمسية بطرق أخرى، فإن التحويلة سترسل 1.45 كيلووات فقط إلى ذلك العنصر.يتم ذلك في كل ثانية.
المرحل الشمسي هو مفتاح تشغيل/إيقاف.تخبره بمقدار الطاقة التي يستهلكها الجهاز، ولا تقوم بتشغيل الجهاز إلا عندما يكون هناك على الأقل هذا القدر من الطاقة الشمسية الاحتياطية.على سبيل المثال، إذا كان لديك مضخة حمام سباحة بقدرة 1.2 كيلووات، فلن تعمل إلا إذا كان هناك ما لا يقل عن 1.2 كيلووات من الطاقة الشمسية المتاحة.
يمكن أن يكون التقاط مرحل الطاقة أكثر تعقيدًا، ويمكنه قياس الاستخدام الفعلي للطاقة للجهاز، وقد يكون له منطق ذكي يمكنه "دفع" الجهاز من الشبكة في بعض الحالات.سأتصل بهم للحصول على التفاصيل.
أين يمكنني الاشتراك؟في الشتاء، بسبب استخدام طاقة التيار المتردد، يرتفع استهلاكي، وفي الصيف، نستخدم طاقة التيار المتردد بعناية لتحقيق أقصى قدر من التوفير في التكاليف.
ومع ذلك، فإن الناس سئموا دائما من ليس دائما.إذا كانت هناك طريقة لضمان تشغيل طاقة التيار المتردد من الطاقة الشمسية، مجانًا بشكل أساسي، فهذا هو التأثير الأكبر على منزلي، فسوف أكون في كل مكان
بالمقارنة مع الماء الساخن، التيار المتردد هو حمولة مختلفة، وهو شكل من أشكال تخزين الطاقة.تخزين الأجهزة أمر منطقي للغاية.لم يتم فتح أي شيء لهذا الغرض.
إذا كنت لا أريد/أحتاج إلى تشغيل مصدر طاقة التيار المتردد، على سبيل المثال، خلال معظم فصل الربيع، تحدث مشكلة الحمل المنخفض/ارتفاع إنتاج الطاقة الشمسية، فلماذا تشغيله على الأرض؟
حتى المنزل الذي يكون بشكل طبيعي في درجة حرارة مثالية خلال أخف وقت في السنة لن يستهلك الكثير من الطاقة لتبريد/تدفئة المنزل.ولهذا السبب لا يستخدم الناس مكيف الهواء كثيرًا في هذا الموسم.
اعتقدت أن إضافة بعض الأحمال الصناعية والمزيد من تخزين الشبكة سيكون حلاً أفضل.
وأنا أتفق مع أليكس، لماذا من الضروري فتح الأشياء التي ليست هناك حاجة إليها.أعتقد أنه لن يساعد.ربما يمكن تحديد موعد لإيقاف تشغيل المولد للصيانة في الربيع عندما ينخفض ​​الطلب.
أخشى أن كل هذه المعرفة التقنية تتجاوز عقلي الصغير.ولكن هناك العديد من المشاكل.
أفهم مفهوم ارتفاع الجهد المنخفض بين الساعة 10 صباحًا و2 ظهرًا، وذلك لأنه يتم توفير الطاقة من اللوحة الكهروضوئية الموجودة على السطح إلى الشبكة المحلية.لماذا يحتاجون إلى إيقاف تشغيل الألواح الكهروضوئية الموجودة على الأسطح؟أليس الأمر مجرد إعادة النظام إلى مولدات الفحم والغاز الطبيعي لتوليد الكهرباء؟
بالإضافة إلى ذلك، بغض النظر عن سبب الإفراط في استخدام الطاقة الكهروضوئية، إذا لم يكن معظم الناس في المنزل، فلماذا استخدامها لتشغيل مكيف الهواء أو خفض درجة حرارة مكيف الهواء.يبدو أن هذا مضيعة بالنسبة لي.(نعم، أنا أفهم التأثير الحالي لفيروس كوفيد فيما يتعلق بالعديد من الأشخاص الذين عادة لا يتواجدون في المنزل ولكنهم يريدون أن يكونوا من الأشخاص العاديين).
أظن أن هذه الأسئلة ستسلط الضوء على جهلي، لكن من الممكن تقديم لمحة مختصرة عند الإجابة على الأسئلة أعلاه.
وأود أيضًا أن أسأل، هل يجب علينا نقل الطاقة الزائدة إلى مجموعة البطارية بدلاً من استخدامها لتشغيل مكيف الهواء في المنزل الفارغ؟
بالطبع، إذا كانت هناك بطارية متاحة، فمن المنطقي نقلها إلى هناك، ولكن عادةً لا يكون لدى الأشخاص بطارية على الإطلاق، أو حتى إذا كانت لديهم بطارية، فسوف يولدون طاقة أكبر مما يمكن للبطارية الاحتفاظ به .
سيؤدي استخدام مكيفات الهواء عندما لا يكون أحد في المنزل إلى تقليل حاجة الأشخاص لاستخدام مكيفات الهواء عند عودتهم إلى منازلهم في المستقبل.هناك توازن بين هدر الطاقة للتبريد أو التدفئة الذي يؤدي فقط إلى تسريب المنزل، ووقت الاستخدام وتوافر الطاقة.إنه بالتأكيد يستحق كل هذا العناء، لكن الأمر ليس كذلك دائمًا.وسوف يعتمد ذلك على عوامل كثيرة، مثل العزل ومتى يعود الناس إلى منازلهم.
من خلال التبريد المسبق أو التسخين المسبق، يمكن لمكيف الهواء أيضًا استخدام طاقة أقل بشكل عام، وبالتالي التغلب على فقدان الحرارة الذي سيحدث.وذلك لأن كفاءة مكيف الهواء تعتمد على الفرق بين درجة الحرارة الخارجية ودرجة الحرارة الداخلية وعلى العمل الشاق الذي تقوم به قيادة مكيف الهواء.إذا كان بإمكانك تشغيل مكيف الهواء بحمل 50% قبل وبعد العودة إلى المنزل، فقد يكون استهلاكه للطاقة أقل مما هو عليه عند العودة إلى المنزل بنسبة 100%.خاصة في فصل الشتاء، يمكن أن تستهلك بعض عمليات التدفئة قبل التبريد الخارجي طاقة أقل، ثم تستخدمها بعد العودة إلى المنزل بعد التبريد.ومع ذلك، ما إذا كان يستهلك طاقة إجمالية أكثر أو أقل أمر معقد للغاية ويعتمد إلى حد كبير على الظروف الفردية.
"...إذا لم يكن معظم الناس في المنزل، فلماذا استخدامه لتشغيل مكيف الهواء أو خفض درجة حرارة مكيف الهواء."
اعتقدت في البداية أنه من المنطقي منع ارتفاع درجة حرارة المنزل أولاً عن طريق تشغيل مكيف الهواء أثناء النهار (باستخدام الطاقة الشمسية وبافتراض أن البطارية المنزلية مشحونة بالكامل)، بدلاً من الدخول إلى منزل دافئ وتحويل الريح إلى يكمل.إذا كانت الغرفة باردة جدًا، فمن السهل جدًا ارتداء سترة وجوارب حتى يصبح المنزل أكثر دفئًا.
أجد أحيانًا أنه بعد يوم حار (أو سلسلة من الأيام اللاحقة - على سبيل المثال، 4 أيام متتالية مع درجة حرارة قصوى تبلغ 44 درجة مئوية)، من المفيد تشغيل مكيف الهواء خارج ساعات الذروة ليلاً عندما يكون سعر الشبكة ارخص.وهذا يعني أن بطاريتي لم تنفد كثيرًا ويمكن أن تبدأ في الشحن في الصباح.من خلال عدم تفريغ البطارية بعمق كبير، يتم إطالة عمر البطارية (SLA) لعدة سنوات، مما يعني أنني لن أضطر بعد الآن إلى استبدال البطارية بشكل متكرر، وبالتالي توفير الكثير من الوقت.تم تركيب بطاريتي الحالية في عام 2014 ولا تزال قادرة على التعامل مع الحمل الذي تم التعامل معه في الأصل.يجب أن أعتقد أن متوسط ​​العمر 15 عامًا ليس توقعًا غير معقول.
يعد الحديث عن التبريد المسبق أو التدفئة و"جعل المنزل ساخنًا أولاً" أمرًا رائعًا، ولكن هذا النوع من عدم توازن حمل الشبكة يحدث بشكل رئيسي في مواسم درجات الحرارة المعتدلة في الربيع وأوائل الخريف، ناهيك عن تكييف الهواء.سخن أو بارد.
حتى لو تم تشغيل مكيف الهواء، فلن يستهلك الكثير من الكهرباء، لأن معظم المنازل في هذا الوقت من العام تكون بالفعل في درجة حرارة مريحة.
في الصيف، لا تكون مشكلة عدم توازن الحمل على الشبكة خطيرة للغاية بسبب الحاجة المتزايدة لتكييف الهواء.
أما بالنسبة للتسخين/التبريد في درجات حرارة عالية/منخفضة، فهذه استراتيجية سيئة للغاية بالنسبة لمعظم الناس لأنها تهدر الكثير من الطاقة وتكلف الكثير من المال.
لقد قمت للتو بإزالة عداد الماء الساخن خارج ساعات الذروة وأعدت توصيل الماء الساخن بالدائرة الرئيسية من خلال قاطع الدائرة ومؤقت البطارية الاحتياطية.لقد قمت بضبط المؤقت بين الساعة 10 صباحًا و2 ظهرًا (عند غروب الشمس).في الأشهر الأكثر دفئًا، قد أقوم بتعديله من الساعة 9 صباحًا حتى 3 مساءً، لكن هذا ليس ضروريًا.لذلك، ما لم يكن الجو غائمًا حقًا أو لم أحصل على حمام ساخن طويل (أبدًا)، فأنا دائمًا ما أستخدم الطاقة الشمسية لتسخين الماء الساخن (مجانًا!).
إذا تخليت عن الدخل، فهو ليس "مجانيًا".تكلفة IOW لتسخين المياه هي أساس التعريفات.إلا إذا تم منعك لسبب ما من تصدير الطاقة.
في أجزاء كثيرة من نيو ساوث ويلز، يتم دعم تعريفات التغذية (أحيانًا أقل من أسعار الماء الساخن خارج أوقات الذروة)، لذلك لا يوجد حافز يذكر أو لا يوجد أي حافز لتحويل تسخين الماء الساخن إلى الطاقة الشمسية أثناء النهار.
وبطبيعة الحال، عندما تبدأ السيارات الكهربائية في التحميل على الشبكة، ويصبح الشحن المنزلي بما في ذلك V2G(H) حقيقة واقعة، فإن كل هذه المشاكل (على سبيل المثال، الجهد الزائد وقيود التصدير) سوف تختفي ببساطة.
نعم، لقد أتيت. لأن لدينا بالفعل القدرة على نقل الماء الساخن إلينا.نتائج جيدة.لا استطيع الانتظار اكثر
أسهل طريقة لامتصاص الطاقة الشمسية الزائدة في الصيف هي زيادة تشغيل محطات التحلية الموجودة في كل دولة، ووضعها في ذروة التشغيل في منتصف النهار، وترجيعها ليلاً.​​​​ تخفيف قيود المياه ونقل المياه الزائدة إلى الخزانات الموجودة.
وفي عام 2007، قمت بشراء آلة تكثيف ومعالجة "الماء في الهواء"، التي تعمل على تبريد الهواء الرطب وإنتاج مياه الشرب، وتخضع لمراحل متعددة من الترشيح والتعقيم، بما في ذلك التناضح العكسي (مثل محطات تحلية المياه).أستخدم أيضًا هذا النظام لمعالجة المياه الموجودة في خزان تجميع مياه الأمطار.ثالثاً، خلال الفترات الحارة، أستخدم مكيفات الهواء المحمولة لتبريد المنزل.يؤدي هذا أيضًا إلى إنتاج الماء، ثم أقوم بدفع الماء عبر المكثف.في "الأيام المشمسة" (أي المشمسة والرطبة)، يمكنني معالجة ما يصل إلى 8 لترات من الماء.
أركب دراجة هوائية كل يوم (داخلي أو خارجي) وفي الصيف أستطيع شرب 4-5 لترات من الماء (بما في ذلك القهوة/الشاي).
لذلك، قمت هنا بإدخال طرق الادخار على عدة مستويات.أول ما يتعلق بهذا هو أن المكثف والمكيف يعمل بالطاقة الشمسية، لذلك أوفر تكلفة عدم الاستيراد من الشبكة وتقليل ثاني أكسيد الكربون.ثانياً، لن تدخل الطاقة "الفائضة" إلى الشبكة، وبالتالي يقلل "الضغط" على الشبكة.سوف تمتص البطارية بعض الطاقة، وسيمتص الماء المزيد من الطاقة.ثالثًا، في بعض المتاجر، رأيت أن زجاجة المياه المعبأة سعة 500 مل تباع بسعر دولار واحد.إذا كنت أشرب 4 لترات فقط من الماء يوميًا، فقد أتمكن من توفير ما يصل إلى 8 دولارات يوميًا إذا لم أشتريه بالزجاجة.أخيرًا، من خلال عدم شراء المياه المعبأة في زجاجات، لم أقم بإلقاء هذه الزجاجات التي تستخدم لمرة واحدة في مكب النفايات، وبالتالي إنقاذ البيئة.
مرحبا، لدي سؤال آخر.لا أعرف إذا كان هذا الحل يمكن أن يساعدني.أنا أعيش في عربة سكن متنقلة على السطح.توجد 4 ألواح Sunpower بقدرة 327 وات على السطح.هذه البطاريات التحميل.بعد أن يتم شحن البطارية بالكامل، أريد تشغيل مكيف الهواء لتثبيت درجة الحرارة في عربة سكن متنقلة، لذلك عندما نصل إلى هناك لاحقًا، لا نحتاج إلى القيام بكل شيء.هل تعتقد أن هذا الجهاز سيعمل؟أم أن هناك حل آخر جاهز؟شكرًا لك
سأقوم بنشر تدوينة حول Catch Power Solar Relay قريبًا.يمكن لهذا الجهاز الذي تبلغ قيمته 250 دولارًا أن يخدمك.إذا كان العاكس الخاص بك يستخدم تحويل التردد، فيمكن للمرحل اكتشاف متى تكون البطارية مشحونة بالكامل وتوصيل طاقة التيار المتردد من خلال الموصل.
ليون، وضع عربة سكن متنقلة الخاص بك ليس هو نفسه تمامًا، فأنت لا تحتاج إلى هذا النوع من وحدات التحكم، وهو خاص بقوة الشبكة.
ما تحتاجه هو مفتاح جهد بسيط يمكنك من خلاله مراقبة جهد البطارية واستخدامه لدورة RV AC.
قم بتشغيله بأقصى جهد، ثم قم بإيقاف تشغيله بمقدار فولت واحد أو أقل.سيتعين عليك استخدام قيمة الجهد الكهربي OFF لأنها ستنخفض تحت حمل التيار المتردد - ويعتمد ذلك على حجم/ظروف البطارية.
السيطرة على شاحن البطارية في "السقيفة".أقوم بتشديد قيمة الجهد المنخفض إلى أقل من 14 فولت، ويغلق المرحل في أي مكان أعلى من هذه القيمة لتشغيل الشاحن.أعتقد أنه عندما تصل البطارية إلى الجهد الكامل (14.4)، يمكنك استخدام نفس الطريقة لتشغيل التيار المتردد.
يعتمد هذا في الواقع على انخفاض الجهد عند بدء تشغيل الضاغط.لا يزال الأمر يكلفك حوالي 5 دولارات فقط لاكتشافه!
قم بتنزيل الفصل الأول من "دليل الطاقة الشمسية الجيدة" الذي كتبه فين بيكوك، مؤسس SolarQuotes، مجانًا!ستبدأ أيضًا في تلقي أخبار SolarQuotes الأسبوعية لإطلاعك على آخر التطورات في مجال الطاقة الشمسية الأسترالية.


وقت النشر: 04 سبتمبر 2020